Techniques de transmission. Modulations. Transmission longue distance. Modulateur. Les supports

Documents pareils
2. Couche physique (Couche 1 OSI et TCP/IP)

Systèmes de transmission

Chapitre 2 : communications numériques.

LES CARACTERISTIQUES DES SUPPORTS DE TRANSMISSION

M1107 : Initiation à la mesure du signal. T_MesSig

LABO PROJET : IMPLEMENTATION D UN MODEM ADSL SOUS MATLAB

Fonctions de la couche physique

Année Transmission des données. Nicolas Baudru mél : nicolas.baudru@esil.univmed.fr page web : nicolas.baudru.perso.esil.univmed.

TP Modulation Démodulation BPSK

Les techniques de multiplexage

Chapitre I La fonction transmission

SYSTEME DE PALPAGE A TRANSMISSION RADIO ETUDE DU RECEPTEUR (MI16) DOSSIER DE PRESENTATION. Contenu du dossier :

xdsl Digital Suscriber Line «Utiliser la totalité de la bande passante du cuivre»

Signaux numériques : Multiplexage temporel : TDM

LA COUCHE PHYSIQUE EST LA COUCHE par laquelle l information est effectivemnt transmise.

Ecole Centrale d Electronique VA «Réseaux haut débit et multimédia» Novembre 2009

Transmission de données. A) Principaux éléments intervenant dans la transmission

Architectures et Protocoles des Réseaux

Technologies xdsl. 1 Introduction Une courte histoire d Internet La connexion à Internet L évolution... 3

Telecommunication modulation numérique

INTRODUCTION A L ELECTRONIQUE NUMERIQUE ECHANTILLONNAGE ET QUANTIFICATION I. ARCHITECTURE DE L ELECRONIQUE NUMERIQUE

Ce document, volontairement incomplet, présente quelques notions simples relatives au fonctionnement et à la cohabitation de ces 2 types de réseaux.

PRODUIRE DES SIGNAUX 1 : LES ONDES ELECTROMAGNETIQUES, SUPPORT DE CHOIX POUR TRANSMETTRE DES INFORMATIONS

UE 503 L3 MIAGE. Initiation Réseau et Programmation Web La couche physique. A. Belaïd

Cours d Électronique du Tronc Commun S3. Le filtrage optimisé du signal numérique en bande de base. Notion de BRUIT en télécommunication.

Chapitre 2 : Techniques de transmission

Brochure. Soulé Protection contre la foudre Gamme parafoudres courant faible

DOSSIER ADSL. DEMARCHE DE TRAVAIL : Consultez rapidement le dossier avant de commencer Complétez le dossier en suivant les indications du document

Didier Pietquin. Timbre et fréquence : fondamentale et harmoniques

1. Présentation général de l architecture XDSL :

Telecommunication modulation numérique

Chapitre 22 : (Cours) Numérisation, transmission, et stockage de l information

Chapitre 2 Les ondes progressives périodiques

Mesures en réception télévision

Signalisation, codage, contrôle d'erreurs

Transmission des signaux numériques

Systèmes de communications numériques 2

Télécommunications. Plan

Le déploiement du Très Haut Débit

BASES DE TRANSMISSIONS NUMERIQUES Les modulations numériques

8563A. SPECTRUM ANALYZER 9 khz GHz ANALYSEUR DE SPECTRE

Expérience 3 Formats de signalisation binaire

Cisco Certified Network Associate

Caractéristiques des ondes

La modulation d amplitude

Les parcours S4 traditionnels : Robotique, Radio Communication Numérique, Traitement de l information. Informatique Industrielle

Guide pour le Raccordement des Logements Neufs à la Fibre Optique. Novembre 2011

ADSL. Étude d une LiveBox. 1. Environnement de la LiveBox TMRIM 2 EME TRIMESTRE LP CHATEAU BLANC CHALETTE/LOING NIVEAU :

Chaine de transmission

Genevais Jérémy & Dubuc Romuald

Manipulation N 6 : La Transposition de fréquence : Mélangeur micro-ondes

Chapitre 13 Numérisation de l information

Traitement du signal avec Scilab : transmission numérique en bande de base

Etudier l influence de différents paramètres sur un phénomène physique Communiquer et argumenter en utilisant un vocabulaire scientifique adapté

Les transmissions et les supports

L information sera transmise selon des signaux de nature et de fréquences différentes (sons, ultrasons, électromagnétiques, électriques).

Transmission et stockage de l information

TD1 Signaux, énergie et puissance, signaux aléatoires

«SESSION 2009» RESEAUX DE TELECOMMUNICATIONS ET EQUIPEMENTS ASSOCIES. Durée : 2 h 00 (Coef. 3)

Communications numériques

Chapitre 18 : Transmettre et stocker de l information

Chapitre 2 : Systèmes radio mobiles et concepts cellulaires

1 Les techniques DSL :

CLIP. (Calling Line Identification Presentation) Appareil autonome affichant le numéro appelant

La PSBT Optique : Un candidat sérieux pour augmenter le débit sur les installations existantes.

Numérisation de l information Transmission et stockage de l information

ADSL. C est comme son nom l indique une liaison asymétrique fort bien adaptée à l Internet et au streaming radio et vidéo.

CULTe Le samedi 9 février2008 à 15h. Conf 1 : WIFI, les bases

CHAPITRE V. Théorie de l échantillonnage et de la quantification

Digital Subscriber Line

Technique de communication Technique de transmission, des hautes fréquences et des réseaux

Avec Bourgogne haut débit, la Région réduit au maximum la fracture numérique!

Approche expérimentale du rayonnement électromagnétique émis par un téléphone portable

On distingue deux grandes catégories de mémoires : mémoire centrale (appelée également mémoire interne)

2. DIFFÉRENTS TYPES DE RÉSEAUX

Communication parlée L2F01 TD 7 Phonétique acoustique (1) Jiayin GAO <jiayin.gao@univ-paris3.fr> 20 mars 2014

Traitement du signal avec Scilab : la transformée de Fourier discrète

Etude RFPro Exposition professionnelle

Câblage des réseaux WAN.

TS 35 Numériser. Activité introductive - Exercice et démarche expérimentale en fin d activité Notions et contenus du programme de Terminale S

Présentation Générale

AERA MONITOR AMS8057 Enregistrement en continu et contrôle distant des mesures de champ électromagnétique

J AUVRAY Systèmes Electroniques TRANSMISSION DES SIGNAUX NUMERIQUES : SIGNAUX EN BANDE DE BASE

Arguments clés. (1) : disponible sur certaines offres

Champ électromagnétique?

Enregistrement et transformation du son. S. Natkin Novembre 2001

Contexte de la mission Présentation du Groupe France Telecom Enjeux de la réalisation de la mission Planning de la mission et temps forts

MESURES D UN ENVIRONNEMENT RADIOELECTRIQUE AVEC UN RECEPTEUR CONVENTIONNEL ETALONNE

Bande Passante. Introduction.

Systèmes de communications numériques 2

DIPLÔME INTERUNIVERSITAIRE D ECHOGRAPHIE. Examen du Tronc Commun sous forme de QCM. Janvier h à 16 h

V corr Jacques Ferber. LIRMM - Université Montpellier II 161 rue Ada Montpellier Cedex 5

LE VDSL 2 EN FRANCE. Source :

TD1 PROPAGATION DANS UN MILIEU PRESENTANT UN GRADIENT D'INDICE

Circuit de données - Plan. Circuit de données - Plan. Un support de transmission. Problématique. 1. Support de transmission

Edition Nomenclatures d activités et de produits françaises NAF rév. 2 - CPF rév. 2.1 Section J Division 60

EMETTEUR ULB. Architectures & circuits. Ecole ULB GDRO ESISAR - Valence 23-27/10/2006. David MARCHALAND STMicroelectronics 26/10/2006

Intérêt du découpage en sous-bandes pour l analyse spectrale

Comment aborder en pédagogie l aspect «système» d une chaîne télécom?

Transcription:

Transmission longue distance Techniques de transmission Modulations L information que l on veut émettre, sous forme électrique, donne un signal dont l énergie est située vers les basses fréquences. Signal Voix humaine, musique acoustique Vidéo pour une télévision Données binaires codées en NRZ avec Débit D Bande Passante de qques Hz jusqu à 6 KHz Hz à 4,5 MHz de Hz à D Hz Les supports Les supports de transmission se comportent comme des filtres à bande passante limitée pas forcément centrée sur Hz. Support Réseau Téléphonique Câble Coaxial Faisceaux Hertziens et satellites Fibre optique Bande Passante 3 Hz - 34 Hz Hz - MHz 3 GHz - 3 GHz THz - THz Modulateur Permet d adapter la bande passante du signal à la bande passante du support. L information qui va être modulée peut se présenter sous deux formes : Signal analogique ; émissions radios en Modulation de fréquence, signaux vidéo en télévision.. Signal numérique ; Transmission de donnée sur RTC, sur Câble. Fax.... Les principes que nous allons voir sont généraux et s appliquent à tous types de signaux. 3 4 Modem On associe dans le même système un Modulateur et un Démodulateur pour former un Modem. Différents types de modem, adaptés au support. Modem RTC Modem Cable Modem ADSL... 5 Principe générale On utilise un signal sinusoïdal haute fréquence que l on appelle une porteuse. P(t) = A p sin ( w p t + ϕ) signal de données Modulateur 6

Trois types de modulation Modulation de fréquence : La fréquence de la porteuse suit les variations d amplitude du signal de données. Modulation d amplitude : L amplitude de la porteuse suit les variations d amplitude du signal de données. Modulation de phase : La phase de la porteuse suit les variations d amplitude du signal de données. Modulation d amplitude Amplitude Modulation ( A.M ) ou Amplitude Shift Keying (A.S.K.) si le signal à moduler est numérique. Plusieurs variantes de cette modulation : BLU : Bande latérale unique BLR : Bande latérale résiduelle 7 8 Utilisation de la MA En transmission radiophonique dans la bande AM ( à 5 Khz). Peu utilisée en transmission de données sur support cuivre. Principe de base de la transmissions sur fibre optique où l onde porteuse est alors une onde électromagnétique de longueur d onde,4 à,8 µm. MA Sans transmission de la porteuse signal de données X Multiplieur m(t) = K. A p.. Cos (w p t) K 9 Analyse spectrale S(f) Illustration La multiplication temporelle d un signal par un signal sinusoïdal de fréquence fp, se traduit au niveau fréquentiel par une translation du spectre de d une quantité fp. -Fmax Fmax P(f) P(t) X m(t) Muliplie modulé ur K M(f) Fp-Fmax Fp Fp+Fmax -Fp Fp La bande passante du signal modulé = x BP du signal de données

Démodulation MA avec transmission de la porteuse Multiplieur X K.A cos (w p t+ϕ) = K.A (+cos( w p t +ϕ))/ = K.A / + K.A cos( w p t +ϕ) signal de donnée X Muliplieur +! Il P(t) faut porteuse disposer au niveau du récepteur de la porteuse P(t)! Filtre passe bas de fréquence de coupure = fp KA / K m(t) = A p.( + K. ). Cos (w p t) 3 4 Analyse spectrale Exemple M(f) signal binaire a bits/s code en NRZ modulant une porteuse a Hz.5.5 Fp-Fmax Fp Fp+Fmax -.5 On obtient le spectre de translaté d une quantité Fp plus la raie de la porteuse en Fp La bande passante signal modulé = x BP du signal de données 5 - -.5 -..4.6.8. 6 Spectre Exemple. 5 S signal sinusoïdal à HZ modulant une porteuse à Hz.5.. 5.5.. 5 -.5 3 4 5 F re q u e n c e (H z) - -.5 On a translaté de Hz le spectre NRZ initial -..4.6.8...4 7 8 3

Analyse spectrale en équation Spectre m(t) = A p.( + K. ). cos (w p t) avec = A cos (w s t ) m(t) = A p.( + K. A cos (w s t )). cos (w p t) m(t) = A p cos(w p t) + KAA p cos (w s t )cos (w p t) et donc m(t) = A p cos(w p t) +,5.KAA p cos ((w s +w p )t) +,5.KAA p cos ((w s -w p )t) 9 KAAp / M(f) Fp-Fs Fp Fp+Fs On retrouve le signal sinusoïdal de fréquence Fs, translaté d une quantité Fp plus la raie correspondant à l énergie de la porteuse. B.L.U. Modulation de Fréquence Modulation d amplitude avec porteuse Filtre passe bas de fréquence de coupure = fp Signal module en BLU Notations : La modulation de fréquence MF. Frequency modulation FM Modulation d amplitude à bande latérale unique. Utilisé en transmission analogique pour multiplexer plusieurs communications sur câble coaxial ou sur ondes hertziennes. Economise la bande passante du support. Frequency Shift Keying FSK MF sur liaison filaire Sur le RTC : avec des modems répondant aux avis V(débit de 3 b/s) et V3 (débit de b/s et 6 b/s). Multiplex de lignes téléphoniques analogique sur câble coaxial (ex groupe primaire d abonnée ). MF en transmission hertzienne Vers des mobiles : Système Radiocom,Système GSM,Système DCS 8, Bluetooth (,4 Ghz ) En radiodiffusion : la bande FM s étend de 88 à 6 Mhz permettant l émission d une quarantaine de chaînes de radio. Vers les satellites : Multiplex de chaînes de TV et de transmission de données dans la bande des 4-7 GHz et - GHz. 3 4 4

Synthèse sonore en FM Utiliser les caractéristiques spectrales de la modulation de fréquence pour obtenir des sons riches en Harmoniques. La porteuse et la moduleuse se situent entre 5 Hz et khz (la gamme de fréquences audibles). Synthétiseur Yamaha DX7 :six oscillateurs numériques que l on combine à loisir en faisant varier, amplitudes, fréquences et taux de modulation. Avantages de la MF en transmission Bonne insensibilité aux perturbations en milieu hertzien qui influent surtout sur la phase du signal ( trajets multiples) et l amplitude ( atténuation due à l atmosphère ) 5 6 Principe Si est l information à transmettre, le signal modulé s écrit : avec : m(t) = Ap cos( π f(t) t) f(t) = f si = f(t) = f si = Taux de modulation Le signal binaire ayant un débit D, on définit le taux de modulation : τ = f f D 7 8 Modulateur avec saut de phase. Modulateur sans saut de phase. Générateur à F Générateur à F m(t) C est un générateur de fréquence que l on peut contrôler en tension ( VCO). Le signal de donnée fait varier la fréquence de F à F, il y a donc continuité de phase. Les deux générateurs sont indépendant il n y a aucune relation de phase entre les deux porteuses Générateur à fréquence variable m(t) 9 3 5

Illustration Analyse spectrale 4 3 - Débit 4 Bits/s Porteuse à 4 HZ Porteuse à 8 HZ.6.8...4.6.8 Time (second) 3 n peut considérer que le signal modulé m(t) est composé de deux sinusoïdes tronquées qui se succèdent de manière totalement aléatoire. Le spectre du signal modulé sera donc compris dans la somme de deux sinus cardinaux respectivement centrés sur f et sur f, de largeur D. 3 Spectre du signal en MF La bande passante = [ f - D ; f + D ] Soit une largeur de (f - f+d) = D*(+τ). dsp signal FSK 4 bits/s, porteuse à 4 et 8 H z.5..5..5..5. Spectre réel S Porteuse à 4 HZ Porteuse à 8 HZ Répartition de l énergie autour des deux porteuses en fonction de la nature binaire du signal ( ou ).5.5 Bande passante HZ 4 6 8 4 6 33 3 4 5 Frequence (Hz) 34 Compromis en MF La bande passante du signal modulé fait intervenir le taux de modulation et le débit. Le compromis recherché pour obtenir une bande passante minimale, serait de rapprocher le plus possible f et f, ce qui revient à diminuer le taux de modulation. f et f doivent rester suffisamment distinctes pour que la démodulation se fasse sans problème. Un bon compromis est de choisir τ =,7. 35 6